基于Ansys Workbench软件对柔性轴承建立多体接触以及动力学模型,分析了其内外圈在装配及外载荷条件下的应力应变;并基于nCode-Designlife软件,对柔性轴承内外圈进行了疲劳寿命评估。此外,针对影响柔性轴承力学特性的3个因素设计正交试验,分析了其对柔性轴承力学性能的影响。结果表明,内圈的疲劳薄弱位置位于长轴外端面,外圈的疲劳薄弱位置则位于长轴处滚珠与沟道接触区域,且最大径向变形量对内外圈的应力影响显著;在一定范围内减小径向变形并控制滚珠数,有助于减小应力提高寿命。该研究结果为柔性轴承的设计提供了参考。

为了提高电网带电作业的安全可靠性,针对架空裸导线不停电绝缘化处理问题,结合一种自动涂覆绝缘胶的机器人装置,通过分析该装置注胶系统的注胶桶收敛角、胶管内径、注胶工作参数对涂覆质量的影响,开展仿真研究,得到注胶系统压力场、速度场的分布规律。利用多目标遗传算法求解涂覆作业关键技术参数的优化问题,以较大的胶管出口压力、出胶速度与较优的胶体流动稳定性作为提高注胶系统涂覆质量的优化目标,得到涂覆机器人注胶系统的最优结构及工作参数组合。试验结果表明:以LGJ-120/20规格导线为例,注胶系统的注胶桶收敛角约为23°、注胶压力约为1.925×10~5 Pa和管径为12 mm时,可以达到较好的涂覆质量,满足电网带电作业安全可靠的要求。

为了对自动光学检测设备（A0I）的重复定位精度进行测试与分析,在介绍了其功能结构和工作原理的基础上,设计了一种针对其重复定位精度的简便有效的测试方法,然后根据正交试验设计思想,选取了算法类型、光源亮度和相机速度三个主要因素进行了试验,并借助极差分析法和方差分析法对试验数据进行了分析。结果表明：该测试方法简单快捷且准确可靠,该正交试验设计方案正确合理。

利用试验台对蓄能器工作特性进行了研究与分析,得出蓄能器配置参数在制动能量再生系统应用条件下的影响规律,给出蓄能器配置参数与其输出参数关系,为制动能量再生系统蓄能器的参数匹配提供理论依据。

为推迟翼型的边界层分离,改善叶片的气动性能,提出一种在H型垂直轴风力机对称翼型NACA0012叶片表面上加装涡流发生器的设计方案。利用FLUENT软件对翼型进行三维流体力学仿真,采用正交试验设计法,研究涡流发生器的高度、安装角度和安装位置这3个设计参数对翼型气动性能的影响。研究结果表明:最佳的涡流发生器高度为6.5 mm、安装角度为18°、安装位置为0.1c(c为叶片弦长),过大或者过小的涡流发生器高度和安装角会降低翼型的升力系数和升阻比;安装位置靠近翼型前缘可增大翼型的临界攻角,但会给翼型带来较大阻力;加装涡流发生器后,对称翼型叶片失速区范围减小40.3%。

为提升偏转板射流伺服阀前置级的压力增益,采用正交试验设计与流场仿真相结合的方法,开展优化射流结构参数研究,综合考虑射流盘厚度、射流槽宽度、喷嘴宽度以及接收孔圆角半径4个结构参数对前置级压力特性的影响。结果表明,通过正交仿真试验得到的一组优化参数,相较于初始参数,其前置级的中位压力提高了15.9%,压力增益提高了19.1%,实现了前置级压力增益提升的目标,为偏转板射流伺服阀射流结构参数设计提供了依据。

在微型轿车正面碰撞过程中，乘员容易受到严重伤害，优化乘员约束系统对于乘员的保护极其重要。利用MADYMO软件建立了包含座椅、安全带、仪表板及转向系统在内的某微型客车乘员约束系统的分析模型，并通过试验验证了模型的有效性。最后利用验证后的模型对约束系统的参数应用正交试验设计的方法进行优化，实现了对该车正面碰撞过程约束系统的较全面且较可靠的评价。

以G4-73 No 8D型离心风机为研究对象,在蜗壳型线优化的基础上,采用正交试验设计方法耦合蜗壳宽度、蜗舌间隙及叶轮轴向相对位置三因素,通过正交表确定试验方案.利用Fluent数值模拟软件,对部分试验方案的风机内部三维流场进行数值模拟和对比分析.计算结果表明：A1B3C1（型线优化风机）和A3B3C3（耦合风机）较原风机,全压和效率都有较大提高;正交试验设计方法为风机的多因素优化提供借鉴意义.

为提高空气净化器中离心风机的风量,提出了一种基于Kriging近似模型和遗传算法的优化方法,采用正交试验的设计方法对蜗壳的出口扩张角θ、蜗舌半径r、蜗舌间隙t进行25组方案设计,并采用ANSYSFLUENT对25组蜗壳方案进行定常数值模拟,选取风机系统的风量作为优化设计目标,建立了风量与蜗壳的3个参数之间的Kriging近似模型,并用遗传算法对近似模型进行寻优,得到最优的蜗壳参数。通过对优化后的蜗壳进行仿真实验,风量提高了19.683%,同时对比优化前后的风机内部速度、总压等参数的分布,优化后的蜗壳内部速度分布更加合理,在蜗舌处的流动损失较小。提出的蜗壳优化方法对提高离心通风机性能提供了有效参考。

针对最大压制力为25000kN的耐火砖自动液压机的双轴搅拌布料系统,采用正交试验的设计方法,研究此布料系统的4个主要设计参数对4个模腔粉料均匀性的影响规律,并依据此规律进行回归分析。根据分析结果,对双轴搅拌布料系统进行参数优化,使其在满足均匀性要求的前提下,提高生产效率。